Cho hình trụ (T) có chiều cao bằng 2a. Hai đường tròn đáy của (T) có tâm lần lượt là O và O1 và bán kính bằng a. Trên đường tròn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường tròn đáy O1 lấy điểm B sao cho \(AB = \sqrt 5 a\). Thể tích khối tứ diện bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTrên (O) lấy điểm , trên (O1) lấy điểm A’ sao cho AA’ // BB’ // OO1. Khi đó ta được hình lăng trụ OAB’.O1A’B.
Ta có \({\rm{AA}}' = h = 2a,AB = a\sqrt 5 \)
Xét tam giác vuông AA’B có
\(A'B = \sqrt {A{B^2}{\rm{ - AA}}{{\rm{'}}^2}} = \sqrt {5{a^2} - 4{a^2}} = a\)
Do đó tam giác O1A’B có \({O_1}A' = {O_1}B = A'B = a \Rightarrow \Delta {O_1}A'B\) đều cạnh a
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {S_{\Delta {O_1}A'B}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\\
\Rightarrow {V_{OAB'.{O_1}A'B}}{\rm{ = AA}}'.{S_{{O_1}A'B}} = 2a.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}
\end{array}\)
Ta có \({V_{OAB'.{O_1}A'B}}{\rm{ = }}{V_{A.{O_1}A'B}} = {V_{OAB'.{O_1}A'B}} + {V_{B.OAB'}} + {V_{O{O_1}AB}}\)
Mà \({V_{A.{O_1}A'B}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}A'B}};{V_{B.OAB'}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}AB}} \Rightarrow {V_{O{O_1}AB}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}A'B}} = \frac{1}{3}.\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Chuyên KHTN - Hà Nội